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2009 Fiscal Year Annual Research Report

最大クリーク抽出アルゴリズムの効率化・拡張と計算量評価および応用

Research Project

Project/Area Number 19500010
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

富田 悦次  The University of Electro-Communications, 名誉教授 (40016598)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 治久  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (90135418)
西野 哲朗  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10198484)
若月 光夫  電気通信大学, 電気通信学部, 助教 (30251705)
垂井 淳  電気通信大学, 電気通信学部, 准教授 (00260539)
Keywords最大クリーク / 極大クリーク / 分枝限定法 / 計算機実験 / NP完全問題 / 時間計算量 / 多項式時間的可解性 / データマイニング
Research Abstract

最大クリーク抽出のための分枝限定アルゴリズムにおいて最も重要である分枝限定のための近似彩色法を改良し,更に節点の整列を適切化することにより,従来よりも大幅に効率的な最大クリーク抽出アルゴリズムを開発し,計算機実験によりその高速性を確認した.この結果,従来アルゴリズムに対して,対象グラフによっては10倍,100倍以上に高速であり,特に枝が超高密度であるランダムグラフにおいては10万倍以上の高速化を達成していることを確認した.また,枝が疎である大規模グラフに対しても,基本アルゴリズムdfmaxに対して初めて2倍以上の高速化達成に成功した.
一方,一般グララにおいてはNP完全問題となる最大クリーク問題が,多項式時間的に可解となるための十分条件を詳細に検討し,これまでよりも一層単純なアルゴリズムにより同条件が満足される結果を得た.また,条件の付かない全く一般のグラフに対する最大クリーク抽出問題の最大時間計算量についても,これまでより一層単純なアルゴリズムと解析により,有意義な理論的計算量結果を得,さらなる時間計算量改善達成の基礎を確立した.
これまでの研究成果として得ていた極大クリーク全列挙法を基礎として,バイオ医療データベースにおけるデータマイニング法を開発し,メタボリック症候群の肥満,高血圧,糖尿病,高脂血症に関係する遺伝子間の関係を自動抽出し,有意義な関係を明らかとすることに成功した.
この他にも,画像処理,データマイニングや計算量に関する優れた結果を得た.

  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A simple and faster branch-and-bound algorithm for finding a maximum clique2010

    • Author(s)
      Etsuji Tomita
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science 5942

      Pages: 191-203

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 最大クリーク問題の多項式時間的可解性の一結果2010

    • Author(s)
      中西裕陽
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D J93-D(採録決定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clique-based data mining for related genes in a biomedical database2009

    • Author(s)
      Tsutomu Matsunaga
    • Journal Title

      BMC Bioinformatics 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improving the eigenphase method for face recognition2009

    • Author(s)
      J Olivares-Mercado
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express 6

      Pages: 1112-1117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ethological data mining : an automata-based approach to extract behavioral units and rules2009

    • Author(s)
      Yasuki Kakishita
    • Journal Title

      Data Mining and Knowledge Discovery 18

      Pages: 446-471

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Negation-limited complexity of parity and inverters2009

    • Author(s)
      Kazuo Iwama
    • Journal Title

      Algorithmica 54

      Pages: 256-267

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 最大クリーク抽出の単純な最大時間計算量と多項式時間的可解性2010

    • Author(s)
      中西裕陽
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-02-03
  • [Presentation] 空スタック受理式決定性限定ワンカウンタ変換器の多項式時間等価性判定アルゴリズム2010

    • Author(s)
      若月光夫, 清野和司, 富田悦次, 西野哲朗
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-02-02
  • [Presentation] A simple and faster algorithm for finding a maximum clique2010

    • Author(s)
      E. Tomita, Y. Sutani, T. Higashi, S. Takahashi, M. Wakatsuki
    • Organizer
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2010-01-26
  • [Presentation] 最大クリーク問題の単純な最大時間計算量評価2009

    • Author(s)
      中西裕陽
    • Organizer
      夏のLAシンポジウム
    • Place of Presentation
      かんぼの宿 松島
    • Year and Date
      2009-07-22
  • [Presentation] Polynomial-time solvability of the maximum clique problem2009

    • Author(s)
      富田悦次
    • Organizer
      European Computing Conference 2009
    • Place of Presentation
      Tbilisi, Georgia
    • Year and Date
      2009-06-26
  • [Presentation] 最大クリーク抽出アルゴリズムの並列処理による高速化2009

    • Author(s)
      富田悦次
    • Organizer
      SCOPE研究会
    • Place of Presentation
      大阪学院大学
    • Year and Date
      2009-05-30
  • [Book] オートマトン・言語理論 (第21刷・改訂増刷)2009

    • Author(s)
      富田悦次
    • Total Pages
      205
    • Publisher
      森北出版
  • [Book] 現代数理科学辞典 第2版2009

    • Author(s)
      広中平祐
    • Total Pages
      1450
    • Publisher
      丸善
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.etlab.ice.uec.ac.jp/~tomita/index_e.html

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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